ISO/TS 80004-6:2021

Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization

This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of nanotechnologies. It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry and other interested parties and those who interact with them.

Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6: Caractérisation des nano-objets

Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des nanotechnologies. Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres parties intéressées et leurs interlocuteurs.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 22-Mar-2021
• ICS: 01.040.07 - Natural and applied sciences (Vocabularies)
• ICS: 07.120 - Nanotechnologies
• Technical Committee: ISO/TC 229 - Nanotechnologies
• Drafting Committee: ISO/TC 229/JWG 1 - Terminology and nomenclature
• Parallel Committee: IEC/TC 113 - Nanotechnology for electrotechnical products and systems
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 23-Mar-2021
• Due Date: 01-Sep-2020
• Completion Date: 23-Mar-2021

Relations

• Consolidates: ISO 249:2016 - Rubber, raw natural — Determination of dirt content
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO/TS 80004-6:2013 - Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization
• Effective Date: 07-Oct-2017

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 80004-6
Second edition
2021-03
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6: Caractérisation des nano-objets
Reference number
ISO/TS 80004-6:2021(E)
ISO 2021
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions (General terms) ........................................................................................................................................ 1

4 Terms related to size and shape measurement .................................................................................................................... 3

4.1 Terms related to measurands for size and shape ...................................................................................................... 3

4.2 Terms related to scattering techniques ............................................................................................................................. 4

4.3 Terms related to aerosol characterization ...................................................................................................................... 6

4.4 Terms related to separation techniques ........................................................................................................................... 7

4.5 Terms related to microscopy ...................................................................................................................................................... 9

4.6 Terms related to surface area measurement .............................................................................................................12

5 Terms related to chemical analysis ................................................................................................................................................13

6 Terms related to measurement of other properties ....................................................................................................18

6.1 Terms related to mass measurement ...............................................................................................................................18

6.2 Terms related to thermal measurement ........................................................................................................................18

6.3 Terms related to crystallinity measurement ..............................................................................................................19

6.4 Terms related to charge measurement in suspensions ....................................................................................19

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21

Index .................................................................................................................................................................................................................................................23

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, in collaboration

with Technical Committee IEC/TC 113, Nanotechnology for electrotechnical products and systems

and with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 352,

Nanotechnologies, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN

(Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TS 80004-6:2013), which has been

technically revised throughout.
A list of all parts in the ISO/TS 80004 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
Introduction

Measurement and instrumentation techniques have effectively opened the door to modern

nanotechnology. Characterization is key to understanding the properties and function of all nano-

objects.

Nano-object characterization involves interactions between people with different backgrounds

and from different fields. Those interested in nano-object characterization might, for example, be

materials scientists, biologists, chemists or physicists, and might have a background that is primarily

experimental or theoretical. Those making use of the data extend beyond this group to include

regulators and toxicologists. To avoid any misunderstandings, and to facilitate both comparability and

the reliable exchange of information, it is essential to clarify the concepts, to establish the terms for use

and to establish their definitions.
The terms are classified under the following broad headings:
— Clause 3: General terms;
— Clause 4: Terms related to size and shape measurement;
— Clause 5: Terms related to chemical analysis;
— Clause 6: Terms related to measurement of other properties.

These headings are intended as a guide only, as some techniques can determine more than one property.

Subclause 4.1 lists the overarching measurands that apply to the rest of Clause 4. Other measurands are

more technique-specific and are placed in the text adjacent to the technique.

It should be noted that most techniques require analysis in a non-native state and involve sample

preparation, e.g. placing the nano-objects on a surface or placing them in a specific fluid or vacuum.

This could change the nature of the nano-objects.

The order of the techniques in this document should not be taken to indicate a preference and the

techniques listed in this document are not intended to be exhaustive. Equally, some of the techniques

listed in this document are more popular than others in their usage in analysing certain properties of

nano-objects. Table 1 lists alphabetically the common techniques for nano-object characterization.

Subclause 4.5 provides definitions of microscopy methods and related terms. When abbreviated terms

are used, note that the final “M”, given as “microscopy”, can also mean “microscope” depending on the

context. For definitions relating to the microscope, the word “method” can be replaced by the word

“instrument” where that appears.

Clause 5 provides definitions of terms related to chemical analysis. For these abbreviated terms, note

that the final “S”, given as “spectroscopy”, can also mean “spectrometer” depending on the context. For

definitions relating to the spectrometer, the word “method” can be replaced by the word “instrument”

where that appears.

This document is intended to serve as a starting reference for the vocabulary that underpins

measurement and characterization efforts in the field of nanotechnologies.
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ISO/TS 80004-6:2021(E)

Table 1 — Alphabetical list of the common techniques for nano-object characterization

Property Common techniques
Size centrifugal liquid sedimentation (CLS)
atomic-force microscopy (AFM)
differential mobility analysing system (DMAS)
dynamic light scattering (DLS)
variants of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
particle tracking analysis (PTA)
scanning electron microscopy (SEM)
small-angle X-ray scattering (SAXS)
transmission electron microscopy (TEM)
Shape atomic-force microscopy (AFM)
scanning electron microscopy (SEM)
transmission electron microscopy (TEM)
Surface area Brunauer–Emmett–Teller (BET) method
“Surface” chemistry Raman spectroscopy
secondary-ion mass spectrometry (SIMS)
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Chemistry of the energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)
“bulk” sample
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
Crystallinity selected area electron diffraction (SAED)
X-ray diffraction (XRD)
Electrokinetic electrophoretic mobility
potential in
suspensions
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 80004-6:2021(E)
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
1 Scope

This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of

nanotechnologies.

It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry

and other interested parties and those who interact with them.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions (General terms)

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
nanoscale
length range approximately from 1 nm to 100 nm

Note 1 to entry: Properties that are not extrapolations from a larger size are predominantly exhibited in this

length range.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-object

discrete piece of material with one, two or three external dimensions in the nanoscale (3.1)

Note 1 to entry: The second and third external dimensions are orthogonal to the first dimension and to each other.

[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticle

nano-object (3.2) with all external dimensions in the nanoscale (3.1) where the lengths of the longest

and the shortest axes of the nano-object do not differ significantly

Note 1 to entry: If the dimensions differ significantly (typically by more than three times), terms such as nanofibre

(3.6) or nanoplate (3.4) may be preferred to the term “nanoparticle”.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
3.4
nanoplate

nano-object (3.2) with one external dimension in the nanoscale (3.1) and the other two external

dimensions significantly larger

Note 1 to entry: The larger external dimensions are not necessarily in the nanoscale.

Note 2 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanorod
solid nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre

nano-object (3.2) with two external dimensions in the nanoscale (3.1) and the third dimension

significantly larger

Note 1 to entry: The largest external dimension is not necessarily in the nanoscale.

Note 2 to entry: The terms “nanofibril” and “nanofilament” can also be used.
Note 3 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
hollow nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
quantum dot

nanoparticle (3.3) or region which exhibits quantum confinement in all three spatial directions

[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modified — Note 1 to entry has been deleted.]

3.9
particle
minute piece of matter with defined physical boundaries
Note 1 to entry: A physical boundary can also be described as an interface.
Note 2 to entry: A particle can move as a unit.
Note 3 to entry: This general particle definition applies to nano-objects (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomerate

collection of weakly or medium strongly bound particles (3.9) where the resulting external surface area

is similar to the sum of the surface areas of the individual components

Note 1 to entry: The forces holding an agglomerate together are weak forces, for example van der Waals forces or

simple physical entanglement.

Note 2 to entry: Agglomerates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed

“primary particles”.
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
aggregate

particle (3.9) comprising strongly bonded or fused particles where the resulting external surface area

is significantly smaller than the sum of surface areas of the individual components

Note 1 to entry: The forces holding an aggregate together are strong forces, for example covalent or ionic bonds,

or those resulting from sintering or complex physical entanglement, or otherwise combined former primary

particles.

Note 2 to entry: Aggregates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed

“primary particles”.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aerosol
system of solid and/or liquid particles (3.9) suspended in gas
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.1]
3.13
suspension

heterogeneous mixture of materials comprising a liquid and a finely dispersed solid material

[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]
3.14
dispersion

multi-phase system in which discontinuities of any state (solid, liquid or gas: discontinuous phase) are

distributed in a continuous phase of a different composition or state

Note 1 to entry: This term also refers to the act or process of producing a dispersion; in this context the term

“dispersion process” should be used.

Note 2 to entry: If solid particles (3.9) are distributed in a liquid, the dispersion is referred to as a suspension (3.13).

If the dispersion consists of two or more immiscible liquid phases, it is termed an “emulsion”. A suspoemulsion

consists of both solid and liquid phases distributed in a continuous liquid phase.

[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modified — In the definition, “in general, microscopic” has been

deleted and “distributed” has replaced “dispersed”. Notes 1 and 2 to entry have replaced the original

Note 1 to entry.]
4 Terms related to size and shape measurement
4.1 Terms related to measurands for size and shape
4.1.1
particle size

linear dimension of a particle (3.9) determined by a specified measurement method and under specified

measurement conditions

Note 1 to entry: Different methods of analysis are based on the measurement of different physical properties.

Independent of the particle property actually measured, the particle size can be reported as a linear dimension,

e.g. as the equivalent spherical diameter.
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.1.2
particle size distribution

distribution of the quantity of particles (3.9) as a function of particle size (4.1.1)

Note 1 to entry: Particle size distribution may be expressed as cumulative distribution or a distribution density

(distribution of the fraction of material in a size class, divided by the width of that class).

Note 2 to entry: The quantity can be, for example, number, mass or volume based.
4.1.3
particle shape
external geometric form of a particle (3.9)

[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modified — “powder” has been deleted before “particle”.]

4.1.4
aspect ratio
ratio of length of a particle (3.9) to its width
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
equivalent diameter

diameter of a sphere that produces a response by a given particle-size measurement method that is

equivalent to the response produced by the particle (3.9) being measured

Note 1 to entry: Physical properties are, for example, the same settling velocity or electrolyte solution displacing

volume or projection area under a microscope. The physical property to which the equivalent diameter refers

should be indicated using a suitable subscript (see ISO 9276-1:1998), e.g. subscript “V” for equivalent volume

diameter and subscript “S” for equivalent surface area diameter.

Note 2 to entry: For discrete-particle-counting, light-scattering instruments, an equivalent optical diameter is used.

Note 3 to entry: Other parameters, e.g. the effective density of the particle in a fluid, are used for the calculation

of the equivalent diameter such as Stokes diameter or sedimentation equivalent diameter. The parameters used

for the calculation should be reported additionally.

Note 4 to entry: For inertial instruments, the aerodynamic diameter is used. Aerodynamic diameter is the

diameter of a sphere of density 1 000 kg m that has the same settling velocity as the particle in question.

4.2 Terms related to scattering techniques
4.2.1
radius of gyration

measure of the distribution of mass about a chosen axis, given as the square root of the moment of

inertia about that axis divided by the mass

Note 1 to entry: For nano-object (3.2) characterization, physical methods that measure radius of gyration to

determine particle size (4.1.1) include static light scattering, small-angle neutron scattering (4.2.2) and small-angle

X-ray scattering (4.2.4).
[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modified — Note 1 to entry has been added.]
4.2.2
small-angle neutron scattering
SANS

method in which a beam of neutrons is scattered from a sample and the scattered neutron intensity is

measured for small angle deflection

Note 1 to entry: The scattering angle is usually between 0,5° and 10° in order to study the structure of a material

on the length scale of approximately 1 nm to 200 nm. The method provides information on the sizes of the

particles (3.9) and, to a limited extent, the shapes of the particles dispersed in a homogeneous medium.

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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.2.3
neutron diffraction

application of elastic neutron scattering for the determination of the atomic or magnetic structure

of matter

Note 1 to entry: The neutrons emerging from the experiment have approximately the same energy as the incident

neutrons. A diffraction pattern is formed that provides information on the structure of the material.

4.2.4
small-angle X-ray scattering
SAXS

method in which the elastically scattered intensity of X-rays is measured for small-angle deflections

Note 1 to entry: The angular scattering is usually measured within the range 0,1° to 10°. This provides structural

information on macromolecules as well as periodicity on length scales typically larger than 5 nm and less than

200 nm for ordered or partially ordered systems.

[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modified — Notes 2 and 3 to entry have been deleted.]

4.2.5
light scattering

change in propagation of light at the interface of two media having different optical properties

4.2.6
hydrodynamic diameter

equivalent diameter (4.1.5) of a particle (3.9) in a liquid having the same diffusion coefficient as a

spherical particle with no boundary layer in that liquid

Note 1 to entry: In practice, nanoparticles (3.3) in solution can be non-spherical, dynamic and solvated.

Note 2 to entry: A particle in a liquid will have a boundary layer. This is a thin layer of fluid or adsorbates close

to the solid surface, within which shear stresses significantly influence the fluid velocity distribution. The fluid

velocity varies from zero at the solid surface to the velocity of free stream flow at a certain distance away from

the solid surface.
4.2.7
dynamic light scattering
DLS
photon correlation spectroscopy
PCS
DEPRECATED: quasi-elastic light scattering
DEPRECATED: QELS

method in which particles (3.9) in a liquid suspension (3.13) are illuminated by a laser and the time

dependant change in intensity of the scattered light due to Brownian motion is used to determine

particle size (4.1.1)

Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent intensity of the scattered light can yield the translational

diffusion coefficient and hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes–Einstein

relationship.

Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the

range 1 nm to 6 000 nm. The upper limit is due to limited Brownian motion and sedimentation.

Note 3 to entry: DLS is typically used in dilute suspensions where the particles do not interact amongst

themselves.
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.2.8
nanoparticle tracking analysis
NTA
particle tracking analysis
PTA

method in which particles (3.9) undergoing Brownian and/or gravitational motion in a suspension (3.13)

are illuminated by a laser and the change in position of individual particles is used to determine particle

size (4.1.1)

Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent particle position yields the translational diffusion coefficient and

hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes-Einstein relationship.

Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the

range 10 nm to 2 000 nm. The lower limit requires particles with high refractive index and the upper limit is due

to limited Brownian motion and sedimentation.

Note 3 to entry: NTA is often used to describe PTA. NTA is a subset of PTA since PTA covers larger range of

particle sizes than nanoscale (3.1).
4.2.9
static multiple light scattering
SMLS

technique in which transmitted or backscattered light intensity is measured after multiple successive

scattering events of incident light in a random scattering medium
[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1]
4.3 Terms related to aerosol characterization
4.3.1
condensation particle counter
CPC

instrument that measures the particle (3.9) number concentration of an aerosol (3.12) using a

condensation effect to increase the size of the aerosolized particles

Note 1 to entry: The sizes of particles detected are usually smaller than several hundred nanometres and larger

than a few nanometres.

Note 2 to entry: A CPC is one possible detector suitable for use with a differential electrical mobility classifier

(DEMC) (4.3.2).

Note 3 to entry: In some cases, a condensation particle counter may be called a “condensation nucleus

counter (CNC)”.
[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modified — Note 4 to entry has been deleted.]
4.3.2
differential electrical mobility classifier
DEMC

classifier able to select aerosol (3.12) particles (3.9) according to their electrical mobility and pass them

to its exit

Note 1 to entry: A DEMC classifies aerosol particles by balancing the electrical force on each particle with its

aerodynamic drag force in an electrical field. Classified particles are in a narrow range of electrical mobility

determined by the operating conditions and physical dimensions of the DEMC, while they can have different sizes

due to difference in the number of charges that they have.
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.11]
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DTS 21357:2020.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.3.3
differential mobility analysing system
DMAS

system to measure the size distribution of submicrometre aerosol (3.12) particles (3.9) consisting of a

differential electrical mobility classifier (DEMC) (4.3.2), flow meters, a particle detector, interconnecting

plumbing, a computer and suitable software
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.12]
4.3.4
Faraday-cup aerosol electrometer
FCAE

system designed for the measurement of electrical charges carried by aerosol (3.12) particles (3.9)

Note 1 to entry: A FCAE consists of an electrically conducting and electrically grounded cup as a guard to cover

the sensing element that includes aerosol filtering media to capture charged aerosol particles, an electrical

connection between the sensing element and an electrometer circuit, and a flow meter.

[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.15, “system” has replaced “electrometer” and “aerosol particles” has

replaced “an aerosol” in the definition.]
4.4 Terms related to separation techniques
4.4.1
field-flow fractionation
FFF

separation technique whereby a field is applied to a suspension (3.13) passing along a narrow channel

in order to cause separation of the particles (3.9) present in the liquid, dependent on their differing

mobility under the force exerted by the field

Note 1 to entry: The field can be, for example, gravitational, centrifugal, a liquid flow, electrical or magnetic.

Note 2 to entry: Using a suitable detector after or during separation allows determination of the size and size

distribution of nano-objects (3.2).
4.4.2
asymmetrical-flow field-flow fractionation
AF4

separation technique that uses a cross flow field applied perpendicular to the channel flow to achieve

separation based on analyte diffusion coefficient or size

Note 1 to entry: Cross flow occurs by means of a semipermeable (accumulation) wall in the channel, while cross

flow is zero at an opposing nonpermeable (depletion) wall.

Note 2 to entry: By comparison, in symmetrical flow, the cross flow enters through a permeable wall (frit) and

exits through an opposing semipermeable wall and is generated separately from the channel flow.

Note 3 to entry: Nano-objects (3.2) generally fractionate by the “normal” mode, where diffusion dominates and

the smallest species elute first. In the micrometre size range, the “steric-hyperlayer” mode of fractionation is

generally dominant, with the largest species eluting first. The transition from normal to steric-hyperlayer mode

can be affected by material properties or measurement parameters, and therefore is not definitively identified;

however, the transition can be defined explicitly for a given experimental set of conditions; typically, the

transition occurs over a particle size (4.1.1) range from about 0,5 µm to 2 µm.

Note 4 to entry: Including both normal and steric-hyperlayer modes, the technique has the capacity to separate

particles (3.9) ranging in size from approximately 1 nm to about 50 µm.

[SOURCE: ISO/TS 21362:2018, 3.4, modified — The abbreviated term “AF4” has been added.]

© ISO 2021 – All rights reserved 7
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.4.3
centrifugal field-flow fractionation
CF3

separation technique that uses a centrifugal field applied perpendicular to a circular channel that spins

around its axis to achieve size separation of particles (3.9) from roughly 10 nm to roughly 50 µm

Note 1 to entry: Separation is governed by a combination of size and effective particle d

...

ISO/TC 229
Date : 2020
ISO/TS 80004--6:20202021(F)
Date: 2021-03
ISO/TC 229
Secrétariat : BSI
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6 : Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization
ICS : 01.040.07 ; 07.120
Type du document : Spécification technique
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
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Type du document : Spécification technique
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne

peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique

ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans

autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos 6iv
Introduction 7v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................... 9

2 Références normatives .................................................................................................................................. 9

3 Termes et définitions ..................................................................................................................................... 9

4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme.................................................................. 12

4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................ 12

4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion ...................................................................................... 13

4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ............................................................................. 15

4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ................................................................................... 16

4.5 Termes relatifs à la microscopie ............................................................................................................. 18

4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ............................................................................. 23

5 Termes relatifs à l’analyse chimique ..................................................................................................... 24

6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ............................................................................ 29

6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse ............................................................................................ 29

6.2 Termes relatifs au mesurage thermique .............................................................................................. 29

6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ................................................................................. 30

6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ................................................. 30

Bibliographie ................................................................................................................................................................ 32

Index ................................................................................................................................................................................ 34

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Avant-propos

L’ISOL'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismesd'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaborationl'ISO).

L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de l’ISOl'ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet

effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec

l’ISOl'ISO participent également aux travaux. L’ISOL'ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbationd'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent

document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC,

Partie 2 (voir www.iso.org/directives www.iso.org/directives).

L’attentionL'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent

faire l’objetl'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISOL'ISO ne saurait être

tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

Les détails concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues

identifiés lors de l’élaborationl'élaboration du document sont indiqués dans

l’Introductionl'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l’ISOl'ISO (voir

www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISOl'ISO liés à l’évaluationl'évaluation de la conformité, ou pour toute information au

sujet de l’adhésionl'adhésion de l’ISOl'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce

(OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :

www.iso.org/iso/fr/avant-proposwww.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le Comitécomité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en

collaboration avec le Comitécomité technique IEC/TC 113, Nanotechnologies relatives aux appareils et

systèmes électrotechnologiques, ainsi qu'avec le comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies, du

Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre

l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.htmlwww.iso.org/fr/members.html.
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Introduction

Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la porte

aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les

propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.

La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations

différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des

nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des

chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique. Les

personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la

réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité

et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à

utiliser ainsi que leurs définitions.
Les termes sont classés sous les titres généraux suivants :
— Article 3 : Termes et définitions ;
— Article 4 : Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ;
— Article 5 : Termes relatifs à l’analyse chimique ;
— Article 6 : Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.

Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de

déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui

s’appliquent au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont

placés dans le texte à côté de la technique.

Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et

impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface ou

dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des

nano--objets.

Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document

comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est pas

exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus

connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le

Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la

caractérisation des nano-objets.

Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Pour ces

termes abrégés, il faut noter que le « M » final, donné pour « microscopie », peut également signifier

« microscope », selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme

« méthode » peut être remplacé par « instrument », le cas échéant.

L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,

il faut noter que le « S » final, donné pour « spectroscopie », peut également signifier « spectromètre »,

selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme « méthode » peut être

remplacé par « instrument », le cas échéant.

Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien

aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.

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ISO/TS 80004-6:20202021(F)

Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation

des nano-objets
Propriété Techniques courantes
Taille centrifugation analytique
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMA)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des nanoparticules (NTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6 : Caractérisation
des nano-objets
1 Domaine d'application

Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des

nanotechnologies.

Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres

parties intéressées et leurs interlocuteurs.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
;https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse
http://www.electropedia.org/.http://www.electropedia.org/
3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm

Note 1 à l’article : Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus

grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.
[SOURCE : ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet

portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle

nanométrique (3.1)

Note 1 à l’article : Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et

l’une par rapport à l’autre.
[SOURCE : ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule

nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les

longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative

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Note 1 à l’article : Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des

termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme « nanoparticule ».

[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
3.4
nanoplaque

nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres

dimensions externes significativement plus grandes

Note 1 à l’article : Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l’article : Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre

nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième

dimension externe significativement plus grande

Note 1 à l’article : La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l’article : Les termes « nanofibrille » et « nanofilament » peuvent également être utilisés.

Note 3 à l’article : Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique

nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales

[SOURCE : ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]

3.9
particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies

Note 1 à l’article : Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.

Note 2 à l’article : Une particule peut se déplacer comme une unité.
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Note 3 à l’article : Cette définition générale de « particule » s’applique aux nano-objets (3.2).

[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomérat

ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe

résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants

Note 1 à l’article : Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der

Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.

Note 2 à l’article : Les agglomérats sont également appelés « particules secondaires » et les particules sources

initiales sont appelées « particules primaires ».
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat

particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe

résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des

composants

Note 1 à l’article : Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons

covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon

d’anciennes particules primaires combinées.

Note 2 à l’article : Les agrégats sont également appelés « particules secondaires » et les particules sources initiales

sont appelées « particules primaires ».
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE : ISO 15900:2009, 22020, 3.1]
3.13
suspension

mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée

[SOURCE : ISO 4618:2014, 2.246]
3.14
dispersion

système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz : phase

discontinue) sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différent

Note 1 à l’article : Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion ;

dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme « processus de dispersion ».

Note 2 à l’article : Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension

(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée « émulsion ».

Une suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.

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[SOURCE : ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, « en général, microscopique » a été

supprimé et « réparties » a remplacé « dispersées ». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à

l’article d’origine.]
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule

dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des

conditions de mesure spécifiées

Note 1 à l’article : Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés

physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être

consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.

4.1.2
distribution granulométrique

distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)

Note 1 à l’article : La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une

densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur de

la classe en question).

Note 2 à l’article : La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.

4.1.3
forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)

[SOURCE : ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — « de poudre » a été supprimé après « particule ».]

4.1.4
rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE : ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent

diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,

via une méthode de mesure de la taille de la particule

Note 1 à l’article : Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même volume

de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient

d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté

(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice « V » pour le diamètre équivalent en volume et « S » pour le

diamètre équivalent en aire de surface.

Note 2 à l’article : Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des

instruments de diffusion de la lumière.

Note 3 à l’article : D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,

sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de

sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.

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Note 4 à l’article : Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre

aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de

sédimentation que la particule en question.
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration

mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du

moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masse

Note 1 à l’article : Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de

giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière (4.2.5), la

diffusion des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).

[SOURCE : ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]
4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS

méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des

neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulaires

Note 1 à l’article : L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un

matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des

particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.

4.2.3
diffraction de neutrons

application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure

atomique ou magnétique de la matière

Note 1 à l’article : Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les

neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.

4.2.4
diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS

méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites

déviations angulaires

Note 1 à l’article : La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage

fournit des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de

longueur généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement

ordonnés.

[SOURCE : ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]

4.2.5
diffusion de la lumière

changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des

propriétés optiques différentes
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4.2.6
diamètre hydrodynamique

diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion

qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en question

Note 1 à l’article : Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques

et solvatées.

Note 2 à l’article : Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide ou

d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de manière

significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide jusqu’à la

vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.
4.2.7
diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ : diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ : QELS

méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées

par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement

brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l’article : L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le

coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre

hydrodynamique (4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.

Note 2 à l’article : L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à

la sédimentation.

Note 3 à l’article : La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où

les particules n’interagissent pas entre elles.
4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA

méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel

dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées par un laser et le changement de position des

particules individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l’article : L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient

de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la

relation de Stokes-Einstein.

Note 2 à l’article : L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de

réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.

Note 3 à l’article : La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la

PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).

4.2.9
diffusion statique multiple de la lumière
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
SMLS

technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples

événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu

[SOURCE : ISO/TS 21357:— ,, 3.1, modifiée — « milieu » a remplacé « milieu de diffusion aléatoire »

dans la définition.]
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC

instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant

un effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosolisées

Note 1 à l’article : Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de

nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.

Note 2 à l’article : Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique

différentielle (DEMC) (4.3.2).

Note 3 à l’article : Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé « compteur à

noyaux de condensation (CNC) ».)».

[SOURCE : ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]

4.3.2
analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC

analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité

électrique et de les extraire vers sa sortie

Note 1 à l’article : Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule

avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une

plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du

DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de la différence entre les nombres de charges

qu’elles portent.
[SOURCE : ISO 15900:2009, 2.72020, 3.11]
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 80004-6
Deuxième édition
2021-03
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6: Nano-object characterization
Numéro de référence
ISO/TS 80004-6:2021(F)
ISO 2021
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions (Termes généraux).................................................................................................................................. 1

4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ............................................................................................... 3

4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................................ 3

4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion .................................................................................................................. 4

4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ....................................................................................................... 6

4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ............................................................................................................. 7

4.5 Termes relatifs à la microscopie .............................................................................................................................................. 9

4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ...................................................................................................13

5 Termes relatifs à l’analyse chimique ............................................................................................................................................14

6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ...........................................................................................................19

6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse .....................................................................................................................19

6.2 Termes relatifs au mesurage thermique ........................................................................................................................20

6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ........................................................................................................20

6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ...............................................................20

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................22

Index .................................................................................................................................................................................................................................................24

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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en

collaboration avec le comité technique IEC/TC 113, Nanotechnologies relatives aux appareils et systèmes

électrotechnologiques, ainsi qu'avec le comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies, du Comité

européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le

CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Introduction

Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la

porte aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les

propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.

La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations

différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des

nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des

chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique.

Les personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la

réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité

et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à utiliser

ainsi que leurs définitions.
Les termes sont classés sous les titres généraux suivants:
— Article 3: Termes et définitions;
— Article 4: Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme;
— Article 5: Termes relatifs à l’analyse chimique;
— Article 6: Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.

Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de

déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui s’appliquent

au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont placés dans le

texte à côté de la technique.

Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et

impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface

ou dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des

nano-objets.

Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document

comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est

pas exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus

connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le

Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la caractérisation

des nano-objets.

Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Lorsque

des termes abrégés sont utilisés, il faut noter que le «M» final, donné pour «microscopie», peut également

signifier «microscope», selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme

«méthode» peut être remplacé par «instrument», le cas échéant.

L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,

il faut noter que le «S» final, donné pour «spectroscopie», peut également signifier «spectromètre»,

selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme «méthode» peut être

remplacé par «instrument», le cas échéant.

Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien

aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.

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Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation

des nano-objets
Propriété Techniques courantes
Taille sédimentation par centrifugation en phase liquide (CLS)
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMAS)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
variantes de spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des particules (PTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-6:2021(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
1 Domaine d'application

Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des

nanotechnologies.

Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres

parties intéressées et leurs interlocuteurs.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions (Termes généraux)

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm

Note 1 à l'article: Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus

grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet

portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle

nanométrique (3.1)

Note 1 à l'article: Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et

l’une par rapport à l’autre.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule

nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les

longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative

Note 1 à l'article: Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des

termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme «nanoparticule».

[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
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3.4
nanoplaque

nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres dimensions

externes significativement plus grandes

Note 1 à l'article: Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre

nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième dimension

externe significativement plus grande

Note 1 à l'article: La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l'article: Les termes «nanofibrille» et «nanofilament» peuvent également être utilisés.

Note 3 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique

nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales

[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]

3.9
particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies

Note 1 à l'article: Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.

Note 2 à l'article: Une particule peut se déplacer comme une unité.

Note 3 à l'article: Cette définition générale de «particule» s’applique aux nano-objets (3.2).

[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomérat

ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe

résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants

Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der

Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.
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Note 2 à l'article: Les agglomérats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources

initiales sont appelées «particules primaires».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat

particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe

résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des composants

Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons

covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon

d’anciennes particules primaires combinées.

Note 2 à l'article: Les agrégats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources initiales

sont appelées «particules primaires».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.1]
3.13
suspension

mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée

[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]
3.14
dispersion

système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz: phase discontinue)

sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différent

Note 1 à l'article: Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion;

dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme «processus de dispersion».

Note 2 à l'article: Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension

(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée «émulsion». Une

suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.

[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, «en général, microscopique» a été

supprimé et «réparties» a remplacé «dispersées». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à

l’article d’origine.]
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule

dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des

conditions de mesure spécifiées

Note 1 à l'article: Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés

physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être

consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.

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ISO/TS 80004-6:2021(F)
4.1.2
distribution granulométrique

distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)

Note 1 à l'article: La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une

densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur

de la classe en question).

Note 2 à l'article: La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.

4.1.3
forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)

[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — «de poudre» a été supprimé après «particule».]

4.1.4
rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent

diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,

via une méthode de mesure de la taille de la particule

Note 1 à l'article: Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même

volume de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient

d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté

(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice «V» pour le diamètre équivalent en volume et «S» pour le diamètre

équivalent en aire de surface.

Note 2 à l'article: Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des

instruments de diffusion de la lumière.

Note 3 à l'article: D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,

sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de

sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.

Note 4 à l'article: Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre

aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de

sédimentation que la particule en question.
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration

mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du

moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masse

Note 1 à l'article: Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de

giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière, la diffusion

des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).

[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]
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4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS

méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des

neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulaires

Note 1 à l'article: L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un

matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des

particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.

4.2.3
diffraction de neutrons

application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure

atomique ou magnétique de la matière

Note 1 à l'article: Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les

neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.

4.2.4
diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS

méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites

déviations angulaires

Note 1 à l'article: La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage fournit

des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de longueur

généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement ordonnés.

[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]

4.2.5
diffusion de la lumière

changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des

propriétés optiques différentes
4.2.6
diamètre hydrodynamique

diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion

qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en question

Note 1 à l'article: Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques

et solvatées.

Note 2 à l'article: Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide

ou d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de

manière significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide

jusqu’à la vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.

4.2.7
diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ: diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ: QELS

méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées

par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement

brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l'article: L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le

coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique

(4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.
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ISO/TS 80004-6:2021(F)

Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à

la sédimentation.

Note 3 à l'article: La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où

les particules n’interagissent pas entre elles.
4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA

méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel

dans une suspension (3.13) sont illuminées par un laser et le changement de position des particules

individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l'article: L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient

de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la

relation de Stokes-Einstein.

Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de

réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.

Note 3 à l'article: La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la

PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).

4.2.9
diffusion statique multiple de la lumière
SMLS

technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples

événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu de diffusion aléatoire

[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1]
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC

instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant un

effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosolisées

Note 1 à l'article: Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de

nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.

Note 2 à l'article: Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique

différentielle (DEMC) (4.3.2).

Note 3 à l'article: Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé «compteur à

noyaux de condensation (CNC)».

[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]

1) En préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DTS 21357:2020.
6 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
4.3.2
analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC

analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité

électrique et de les extraire vers sa sortie

Note 1 à l'article: Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule

avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une

plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du

DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de la différence entre les nombres de charges

qu’elles portent.
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.11]
4.3.3
analyseur de mobilité différentielle
DMAS

système de mesure de la distribution granulométrique des particules (3.9) d’aérosol (3

...

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 80004-6
Second edition
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6: Caractérisation des nano-objets
Member bodies are requested to consult relevant national interests in IEC/TC
113 before casting their ballot to the e-Balloting application.
PROOF/ÉPREUVE
Reference number
ISO/TS 80004-6:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
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on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
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ii PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Terms related to size and shape measurement .................................................................................................................... 3

4.1 Terms related to measurands for size and shape ...................................................................................................... 3

4.2 Terms related to scattering techniques ............................................................................................................................. 4

4.3 Terms related to aerosol characterization ...................................................................................................................... 6

4.4 Terms related to separation techniques ........................................................................................................................... 7

4.5 Terms related to microscopy ...................................................................................................................................................... 9

4.6 Terms related to surface area measurement .............................................................................................................12

5 Terms related to chemical analysis ................................................................................................................................................13

6 Terms related to measurement of other properties ....................................................................................................17

6.1 Terms related to mass measurement ...............................................................................................................................17

6.2 Terms related to thermal measurement ........................................................................................................................18

6.3 Terms related to crystallinity measurement ..............................................................................................................18

6.4 Terms related to charge measurement in suspensions ....................................................................................19

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21

Index .................................................................................................................................................................................................................................................23

© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE iii
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, in collaboration

with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 352,

Nanotechnologies, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN

(Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TS 80004-6:2013), which has been

technically revised throughout.
A list of all parts in the ISO/TS 80004 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
Introduction

Measurement and instrumentation techniques have effectively opened the door to modern

nanotechnology. Characterization is key to understanding the properties and function of all nano-

objects.

Nano-object characterization involves interactions between people with different backgrounds

and from different fields. Those interested in nano-object characterization might, for example, be

materials scientists, biologists, chemists or physicists, and might have a background that is primarily

experimental or theoretical. Those making use of the data extend beyond this group to include

regulators and toxicologists. To avoid any misunderstandings, and to facilitate both comparability and

the reliable exchange of information, it is essential to clarify the concepts, to establish the terms for use

and to establish their definitions.
The terms are classified under the following broad headings:
— Clause 3: General terms;
— Clause 4: Terms related to size and shape measurement;
— Clause 5: Terms related to chemical analysis;
— Clause 6: Terms related to measurement of other properties.

These headings are intended as a guide only, as some techniques can determine more than one property.

Subclause 4.1 lists the overarching measurands that apply to the rest of Clause 4. Other measurands are

more technique-specific and are placed in the text adjacent to the technique.

It should be noted that most techniques require analysis in a non-native state and involve sample

preparation, e.g. placing the nano-objects on a surface or placing them in a specific fluid or vacuum.

This could change the nature of the nano-objects.

The order of the techniques in this document should not be taken to indicate a preference and the

techniques listed in this document are not intended to be exhaustive. Equally, some of the techniques

listed in this document are more popular than others in their usage in analysing certain properties of

nano-objects. Table 1 lists alphabetically the common techniques for nano-object characterization.

Subclause 4.5 provides definitions of microscopy methods and related terms. For these abbreviated

terms, note that the final “M”, given as “microscopy”, can also mean “microscope” depending on the

context. For definitions relating to the microscope, the word “method” can be replaced by the word

“instrument” where that appears.

Clause 5 provides definitions of terms related to chemical analysis. For these abbreviated terms, note

that the final “S”, given as “spectroscopy”, can also mean “spectrometer” depending on the context. For

definitions relating to the spectrometer, the word “method” can be replaced by the word “instrument”

where that appears.

This document is intended to serve as a starting reference for the vocabulary that underpins

measurement and characterization efforts in the field of nanotechnologies.
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ISO/TS 80004-6:2020(E)

Table 1 — Alphabetical list of the common techniques for nano-object characterization

Property Common techniques
Size analytical centrifugation
atomic-force microscopy (AFM)
differential mobility analysing system (DMAS)
dynamic light scattering (DLS)
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nanoparticle tracking analysis (NTA)
scanning electron microscopy (SEM)
small-angle X-ray scattering (SAXS)
transmission electron microscopy (TEM)
Shape atomic-force microscopy (AFM)
scanning electron microscopy (SEM)
transmission electron microscopy (TEM)
Surface area Brunauer–Emmett–Teller (BET) method
“Surface” chemistry Raman spectroscopy
secondary-ion mass spectrometry (SIMS)
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Chemistry of the energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)
“bulk” sample
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
Crystallinity selected area electron diffraction (SAED)
X-ray diffraction (XRD)
Electrokinetic electrophoretic mobility
potential in
suspensions
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 80004-6:2020(E)
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
1 Scope

This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of

nanotechnologies. It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in

research, industry and other interested parties and those who interact with them.

2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
nanoscale
length range approximately from 1 nm to 100 nm

Note 1 to entry: Properties that are not extrapolations from a larger size are predominantly exhibited in this

length range.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-object

discrete piece of material with one, two or three external dimensions in the nanoscale (3.1)

Note 1 to entry: The second and third external dimensions are orthogonal to the first dimension and to each other.

[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticle

nano-object (3.2) with all external dimensions in the nanoscale (3.1) where the lengths of the longest

and the shortest axes of the nano-object do not differ significantly

Note 1 to entry: If the dimensions differ significantly (typically by more than three times), terms such as nanofibre

(3.6) or nanoplate (3.4) may be preferred to the term “nanoparticle”.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 1
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
3.4
nanoplate

nano-object (3.2) with one external dimension in the nanoscale (3.1) and the other two external

dimensions significantly larger

Note 1 to entry: The larger external dimensions are not necessarily in the nanoscale.

Note 2 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanorod
solid nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre

nano-object (3.2) with two external dimensions in the nanoscale (3.1) and the third dimension

significantly larger

Note 1 to entry: The largest external dimension is not necessarily in the nanoscale.

Note 2 to entry: The terms “nanofibril” and “nanofilament” can also be used.
Note 3 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
hollow nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
quantum dot

nanoparticle (3.3) or region which exhibits quantum confinement in all three spatial directions

[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modified — Note 1 to entry has been deleted.]

3.9
particle
minute piece of matter with defined physical boundaries
Note 1 to entry: A physical boundary can also be described as an interface.
Note 2 to entry: A particle can move as a unit.
Note 3 to entry: This general particle definition applies to nano-objects (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomerate

collection of weakly or medium strongly bound particles (3.9) where the resulting external surface area

is similar to the sum of the surface areas of the individual components

Note 1 to entry: The forces holding an agglomerate together are weak forces, for example van der Waals forces or

simple physical entanglement.

Note 2 to entry: Agglomerates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed

“primary particles”.
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
aggregate

particle (3.9) comprising strongly bonded or fused particles where the resulting external surface area

is significantly smaller than the sum of surface areas of the individual components

Note 1 to entry: The forces holding an aggregate together are strong forces, for example covalent or ionic bonds,

or those resulting from sintering or complex physical entanglement, or otherwise combined former primary

particles.

Note 2 to entry: Aggregates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed

“primary particles”.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aerosol
system of solid or liquid particles (3.9) suspended in gas
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.1]
3.13
suspension

heterogeneous mixture of materials comprising a liquid and a finely dispersed solid material

[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]
3.14
dispersion

multi-phase system in which discontinuities of any state (solid, liquid or gas: discontinuous phase) are

distributed in a continuous phase of a different composition or state

Note 1 to entry: This term also refers to the act or process of producing a dispersion; in this context the term

“dispersion process” should be used.

Note 2 to entry: If solid particles (3.9) are distributed in a liquid, the dispersion is referred to as a suspension (3.13).

If the dispersion consists of two or more immiscible liquid phases, it is termed an “emulsion”. A suspoemulsion

consists of both solid and liquid phases distributed in a continuous liquid phase.

[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modified — In the definition, “in general, microscopic” has been

deleted and “distributed” has replaced “dispersed”. Notes 1 and 2 to entry have replaced the original

Note 1 to entry.]
4 Terms related to size and shape measurement
4.1 Terms related to measurands for size and shape
4.1.1
particle size

linear dimension of a particle (3.9) determined by a specified measurement method and under specified

measurement conditions

Note 1 to entry: Different methods of analysis are based on the measurement of different physical properties.

Independent of the particle property actually measured, the particle size can be reported as a linear dimension,

e.g. as the equivalent spherical diameter.
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 3
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.1.2
particle size distribution

distribution of the quantity of particles (3.9) as a function of particle size (4.1.1)

Note 1 to entry: Particle size distribution may be expressed as cumulative distribution or a distribution density

(distribution of the fraction of material in a size class, divided by the width of that class).

Note 2 to entry: The quantity can be, for example, number, mass or volume based.
4.1.3
particle shape
external geometric form of a particle (3.9)

[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modified — “powder” has been deleted before “particle”.]

4.1.4
aspect ratio
ratio of length of a particle (3.9) to its width
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
equivalent diameter

diameter of a sphere that produces a response by a given particle-size measurement method that is

equivalent to the response produced by the particle (3.9) being measured

Note 1 to entry: Physical properties are, for example, the same settling velocity or electrolyte solution displacing

volume or projection area under a microscope. The physical property to which the equivalent diameter refers

should be indicated using a suitable subscript (see ISO 9276-1:1998), e.g. subscript “V” for equivalent volume

diameter and subscript “S” for equivalent surface area diameter.

Note 2 to entry: For discrete-particle-counting, light-scattering instruments, an equivalent optical diameter is used.

Note 3 to entry: Other parameters, e.g. the effective density of the particle in a fluid, are used for the calculation

of the equivalent diameter such as Stokes diameter or sedimentation equivalent diameter. The parameters used

for the calculation should be reported additionally.

Note 4 to entry: For inertial instruments, the aerodynamic diameter is used. Aerodynamic diameter is the

diameter of a sphere of density 1 000 kg m that has the same settling velocity as the particle in question.

4.2 Terms related to scattering techniques
4.2.1
radius of gyration

measure of the distribution of mass about a chosen axis, given as the square root of the moment of

inertia about that axis divided by the mass

Note 1 to entry: For nano-object (3.2) characterization, physical methods that measure radius of gyration to

determine particle size (4.1.1) include static light scattering (4.2.5), small-angle neutron scattering (4.2.2) and

small-angle X-ray scattering (4.2.4).
[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modified — Note 1 to entry has been added.]
4.2.2
small-angle neutron scattering
SANS

method in which a beam of neutrons is scattered from a sample and the scattered neutron intensity is

measured for small angle deflection

Note 1 to entry: The scattering angle is usually between 0,5° and 10° in order to study the structure of a material

on the length scale of approximately 1 nm to 200 nm. The method provides information on the sizes of the

particles (3.9) and, to a limited extent, the shapes of the particles dispersed in a homogeneous medium.

4 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.2.3
neutron diffraction

application of elastic neutron scattering for the determination of the atomic or magnetic structure

of matter

Note 1 to entry: The neutrons emerging from the experiment have approximately the same energy as the incident

neutrons. A diffraction pattern is formed that provides information on the structure of the material.

4.2.4
small-angle X-ray scattering
SAXS

method in which the elastically scattered intensity of X-rays is measured for small-angle deflections

Note 1 to entry: The angular scattering is usually measured within the range 0,1° to 10°. This provides structural

information on macromolecules as well as periodicity on length scales typically larger than 5 nm and less than

200 nm for ordered or partially ordered systems.

[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modified — Notes 2 and 3 to entry have been deleted.]

4.2.5
light scattering

change in propagation of light at the interface of two media having different optical properties

4.2.6
hydrodynamic diameter

equivalent diameter (4.1.5) of a particle (3.9) in a liquid having the same diffusion coefficient as a

spherical particle with no boundary layer in that liquid

Note 1 to entry: In practice, nanoparticles (3.3) in solution can be non-spherical, dynamic and solvated.

Note 2 to entry: A particle in a liquid will have a boundary layer. This is a thin layer of fluid or adsorbates close

to the solid surface, within which shear stresses significantly influence the fluid velocity distribution. The fluid

velocity varies from zero at the solid surface to the velocity of free stream flow at a certain distance away from

the solid surface.
4.2.7
dynamic light scattering
DLS
photon correlation spectroscopy
PCS
DEPRECATED: quasi-elastic light scattering
DEPRECATED: QELS

method in which particles (3.9) in a liquid suspension (3.13) are illuminated by a laser and the time

dependant change in intensity of the scattered light due to Brownian motion is used to determine

particle size (4.1.1)

Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent intensity of the scattered light can yield the translational

diffusion coefficient and hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes–Einstein

relationship.

Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the

range 1 nm to 6 000 nm. The upper limit is due to limited Brownian motion and sedimentation.

Note 3 to entry: DLS is typically used in dilute suspensions where the particles do not interact amongst

themselves.
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 5
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.2.8
nanoparticle tracking analysis
NTA
particle tracking analysis
PTA

method in which particles (3.9) undergoing Brownian and/or gravitational motion in a liquid suspension

(3.13) are illuminated by a laser and the change in position of individual particles is used to determine

particle size (4.1.1)

Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent particle position yields the translational diffusion coefficient and

hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes-Einstein relationship.

Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the

range 10 nm to 2 000 nm. The lower limit requires particles with high refractive index and the upper limit is due

to limited Brownian motion and sedimentation.

Note 3 to entry: NTA is often used to describe PTA. NTA is a subset of PTA since PTA covers larger range of

particle sizes than nanoscale (3.1).
4.2.9
static multiple light scattering
SMLS

technique in which transmitted or backscattered light intensity is measured after multiple successive

scattering events of incident light in a medium

[SOURCE: ISO/TS 21357:—, 3.1, modified — “medium” has replaced “random scattering medium” in

the definition.]
4.3 Terms related to aerosol characterization
4.3.1
condensation particle counter
CPC

instrument that measures the particle (3.9) number concentration of an aerosol (3.12) using a

condensation effect to increase the size of the aerosolized particles

Note 1 to entry: The sizes of particles detected are usually smaller than several hundred nanometres and larger

than a few nanometres.

Note 2 to entry: A CPC is one possible detector suitable for use with a differential electrical mobility classifier

(DEMC) (4.3.2).

Note 3 to entry: In some cases, a condensation particle counter may be called a “condensation nucleus

counter (CNC)”.
[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modified — Note 4 to entry has been deleted.]
4.3.2
differential electrical mobility classifier
DEMC

classifier that is able to select aerosol (3.12) particles (3.9) according to their electrical mobility and

pass them to its exit

Note 1 to entry: A DEMC classifies aerosol particles by balancing the electrical force on each particle with its

aerodynamic drag force in an electrical field. Classified particles are in a narrow range of electrical mobility

determined by the operating conditions and physical dimensions of the DEMC, while they can have different sizes

due to difference in the number of charges that they have.
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.7]
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/CD TS 21357:2020.
6 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.3.3
differential mobility analysing system
DMAS

system to measure the size distribution of submicrometre aerosol (3.12) particles (3.9) consisting of a

differential electrical mobility classifier (DEMC) (4.3.2), flow meters, a particle detector, interconnecting

plumbing, a computer and suitable software
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.8]
4.3.4
Faraday-cup aerosol electrometer
FCAE

system designed for the measurement of electrical charges carried by aerosol (3.12) particles (3.9)

Note 1 to entry: A FCAE consists of an electrically conducting and electrically grounded cup as a guard to cover

the sensing element that includes aerosol filtering media to capture charged aerosol particles, an electrical

connection between the sensing element and an electrometer circuit, and a flow meter.

[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.12, modified — “system” has replaced “electrometer” in the definition.]

4.4 Terms related to separation techniques
4.4.1
field-flow fractionation
FFF

separation technique whereby a field is applied to a liquid suspension (3.13) passing along a narrow

channel in order to cause separation of the particles (3.9) present in the liquid, dependent on their

differing mobility under the force exerted by the field

Note 1 to entry: The field can be, for example, gravitational, centrifugal, a liquid flow, electrical or magnetic.

Note 2 to entry: Using a suitable detector after or during separation allows determination of the size and size

distribution of nano-objects (3.2).
4.4.2
asymmetrical-flow field-flow fractionation
AF4

separation technique that uses a cross flow field applied perpendicular to the channel flow to achieve

separation based on analyte diffusion coefficient or size

Note 1 to entry: Cross flow occurs by means of a semipermeable (accumulation) wall in the channel, while cross

flow is zero at an opposing nonpermeable (depletion) wall.

Note 2 to entry: By comparison, in symmetrical flow, the cross flow enters through a permeable wall (frit) and

exits through an opposing semipermeable wall and is generated separately from the channel flow.

Note 3 to entry: Nano-objects (3.2) generally fractionate by the “normal” mode, where diffusion dominates and

the smallest species elute first. In the micrometre size range, the “steric-hyperlayer” mode of fractionation is

generally dominant, with the largest species eluting first. The transition from normal to steric-hyperlayer mode

can be affected by material properties or measurement parameters, and therefore is not definitively identified;

however, the transition can be defined explicitly for a given experimental set of conditions; typically, the

transition occurs over a particle size (4.1.1) range from about 0,5 µm to 2 µm.

Note 4 to entry: Including both normal and steric-hyperlayer modes, the technique has the capacity to separate

particles (3.9) ranging in size from approximately 1 nm to about 50 µm.

[SOURCE: ISO/TS 21362:2018, 3.4, modified — The abbreviated term “AF4” has been added.]

© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 7
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.4.3
centrifugal field-flow fractionation
CF3
separation technique that uses a centrifugal field ap
...

SPÉCIFICATION ISO/IEC TS
TECHNIQUE 80004-6
Deuxième édition
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6: Nano-object characterization
Il est demandé aux comités membres de consulter les intérêts nationaux
respectifs concernant l’IEC/TC 113 avant de donner leur position sur la
plateforme de e-Balloting.
PROOF/ÉPREUVE
Numéro de référence
ISO 80004-6:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 80004-6:2020(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO 80004-6:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ............................................................................................... 3

4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................................ 3

4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion .................................................................................................................. 4

4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ....................................................................................................... 6

4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ............................................................................................................. 7

4.5 Termes relatifs à la microscopie .............................................................................................................................................. 9

4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ...................................................................................................13

5 Termes relatifs à l’analyse chimique ............................................................................................................................................14

6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ...........................................................................................................19

6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse .....................................................................................................................19

6.2 Termes relatifs au mesurage thermique ........................................................................................................................20

6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ........................................................................................................20

6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ...............................................................20

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................22

Index .................................................................................................................................................................................................................................................24

© ISO 2020 – Tous droits réservés PROOF/ÉPREUVE iii
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ISO 80004-6:2020(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en

collaboration avec le Comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies du Comité européen de

normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord

de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 80004-6:2020(F)
Introduction

Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la

porte aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les

propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.

La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations

différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des

nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des

chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique.

Les personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la

réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité

et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à utiliser

ainsi que leurs définitions.
Les termes sont classés sous les titres généraux suivants:
— Article 3: Termes et définitions;
— Article 4: Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme;
— Article 5: Termes relatifs à l’analyse chimique;
— Article 6: Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.

Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de

déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui s’appliquent

au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont placés dans le

texte à côté de la technique.

Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et

impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface

ou dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des

nano-objets.

Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document

comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est

pas exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus

connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le

Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la caractérisation

des nano-objets.

Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Pour

ces termes abrégés, il faut noter que le «M» final, donné pour «microscopie», peut également signifier

«microscope», selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme

«méthode» peut être remplacé par «instrument», le cas échéant.

L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,

il faut noter que le «S» final, donné pour «spectroscopie», peut également signifier «spectromètre»,

selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme «méthode» peut être

remplacé par «instrument», le cas échéant.

Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien

aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.

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Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation

des nano-objets
Propriété Techniques courantes
Taille centrifugation analytique
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMA)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des nanoparticules (NTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO 80004-6:2020(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
1 Domaine d'application

Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des

nanotechnologies. Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les

industriels, les autres parties intéressées et leurs interlocuteurs.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm

Note 1 à l'article: Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus

grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet

portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle

nanométrique (3.1)

Note 1 à l'article: Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et

l’une par rapport à l’autre.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule

nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les

longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative

Note 1 à l'article: Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des

termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme «nanoparticule».

[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
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ISO 80004-6:2020(F)
3.4
nanoplaque

nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres dimensions

externes significativement plus grandes

Note 1 à l'article: Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre

nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième dimension

externe significativement plus grande

Note 1 à l'article: La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.

Note 2 à l'article: Les termes «nanofibrille» et «nanofilament» peuvent également être utilisés.

Note 3 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique

nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales

[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]

3.9
particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies

Note 1 à l'article: Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.

Note 2 à l'article: Une particule peut se déplacer comme une unité.

Note 3 à l'article: Cette définition générale de «particule» s’applique aux nano-objets (3.2).

[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomérat

ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe

résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants

Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der

Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.
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ISO 80004-6:2020(F)

Note 2 à l'article: Les agglomérats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources

initiales sont appelées «particules primaires».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat

particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe

résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des composants

Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons

covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon

d’anciennes particules primaires combinées.

Note 2 à l'article: Les agrégats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources initiales

sont appelées «particules primaires».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.1]
3.13
suspension

mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée

[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]
3.14
dispersion

système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz: phase discontinue)

sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différent

Note 1 à l'article: Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion;

dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme «processus de dispersion».

Note 2 à l'article: Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension

(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée «émulsion». Une

suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.

[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, «en général, microscopique» a été

supprimé et «réparties» a remplacé «dispersées». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à

l’article d’origine.]
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule

dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des

conditions de mesure spécifiées

Note 1 à l'article: Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés

physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être

consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.

© ISO 2020 – Tous droits réservés PROOF/ÉPREUVE 3
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ISO 80004-6:2020(F)
4.1.2
distribution granulométrique

distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)

Note 1 à l'article: La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une

densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur

de la classe en question).

Note 2 à l'article: La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.

4.1.3
forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)

[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — «de poudre» a été supprimé après «particule».]

4.1.4
rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent

diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,

via une méthode de mesure de la taille de la particule

Note 1 à l'article: Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même

volume de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient

d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté

(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice «V» pour le diamètre équivalent en volume et «S» pour le diamètre

équivalent en aire de surface.

Note 2 à l'article: Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des

instruments de diffusion de la lumière.

Note 3 à l'article: D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,

sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de

sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.

Note 4 à l'article: Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre

aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de

sédimentation que la particule en question.
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration

mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du

moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masse

Note 1 à l'article: Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de

giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière (4.2.5), la

diffusion des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).

[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]
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4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS

méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des

neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulaires

Note 1 à l'article: L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un

matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des

particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.

4.2.3
diffraction de neutrons

application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure

atomique ou magnétique de la matière

Note 1 à l'article: Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les

neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.

4.2.4
diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS

méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites

déviations angulaires

Note 1 à l'article: La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage fournit

des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de longueur

généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement ordonnés.

[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]

4.2.5
diffusion de la lumière

changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des

propriétés optiques différentes
4.2.6
diamètre hydrodynamique

diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion

qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en question

Note 1 à l'article: Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques

et solvatées.

Note 2 à l'article: Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide

ou d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de

manière significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide

jusqu’à la vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.

4.2.7
diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ: diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ: QELS

méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées

par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement

brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l'article: L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le

coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique

(4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.
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Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à

la sédimentation.

Note 3 à l'article: La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où

les particules n’interagissent pas entre elles.
4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA

méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel dans

une suspension (3.13) liquide sont illuminées par un laser et le changement de position des particules

individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)

Note 1 à l'article: L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient

de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la

relation de Stokes-Einstein.

Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est

généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de

réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.

Note 3 à l'article: La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la

PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).

4.2.9
diffusion statique multiple de la lumière
SMLS

technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples

événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu

[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1, modifiée — «milieu» a remplacé «milieu de diffusion aléatoire» dans

la définition.]
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC

instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant un

effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosolisées

Note 1 à l'article: Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de

nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.

Note 2 à l'article: Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique

différentielle (DEMC) (4.3.2).

Note 3 à l'article: Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé «compteur à

noyaux de condensation (CNC)».

[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]

1) En préparation. Stade au moment de la publication : ISO/CD TS 21357:2020.
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ISO 80004-6:2020(F)
4.3.2
analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC

analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité

électrique et de les extraire vers sa sortie

Note 1 à l'article: Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule

avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une

plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du

DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de
...